第八单元生物个体的稳态第6讲植物生命活动的调节1.植物生长素的发现和作用(Ⅱ)2.其他植物激素(Ⅱ)3.植物激素的应用(Ⅱ)4.实验:探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用1.植物激素相互协调,共同调节植物的生命活动。(生命观念)2.五大类植物激素的作用及应用;生长素作用的特点——两重性;植物激素之间的协同与拮抗作用。(科学思维)3.实验设计的分析:生长素的发现实验、生长素促进生根的探究实验。(科学探究)考点一植物生长素的发现1.植物生长素的发现过程科学家图解实验方法和现象实验结论达尔文胚芽鞘____能产生某种影响,单侧光照射使该影响传递到下部伸长区,造成____面比____面生长快尖端背光向光鲍森·詹森____________________可以透过琼脂片传递给下部拜尔胚芽鞘的弯曲生长,是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的胚芽鞘尖端产生的影响温特造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,这种物质后被命名为______生长素2.生长素的产生、运输和分布(1)合成部位主要是__________________________。幼嫩的芽、叶和发育着的种子(2)运输①生长素的运输包括横向运输、极性运输和非极性运输。图甲中的a表示________,b表示________,c表示__________。横向运输极性运输非极性运输②图乙中表示横向运输的有__________________,表示极性运输的有______________________________________。(用图中字母和箭头表示)③图甲和图乙中引起生长素横向运输的因素分别是________和____。A→A′和B→B′A→C、A′→C′、B→D、B′→D′单侧光照重力(3)分布植物体各器官中都有,相对集中地分布在________的部分。3.植物激素的概念由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对____________________________________。生长旺盛植物的生长发育有显著影响的微量有机物1.达尔文通过实验证明了胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,产生某种“影响”传递到伸长区造成向光生长。()√2.鲍森·詹森的实验中,琼脂片可用云母片替代。()×[提示]生长素可以通过琼脂片但不可以通过云母片,所以鲍森·詹森的实验中不能用云母片替代琼脂片。3.温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。()×[提示]生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散作用。4.单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化。()√5.生长素在植物体内只能进行极性运输。()×[提示]在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。6.吲哚乙酸是一种具有催化作用的蛋白质。()×[提示]吲哚乙酸不是蛋白质,不具有催化作用。1.胚芽鞘系列实验的5个结论(1)生长素的产生部位:胚芽鞘尖端,生长素的产生不需要光。(2)生长素的作用部位:胚芽鞘尖端下部伸长区。(3)胚芽鞘感光部位:胚芽鞘尖端。(4)生长素横向运输的部位:胚芽鞘尖端。(5)胚芽鞘弯曲生长的原因:生长素分布不均匀。2.生长素的运输方式(1)极性运输:由形态学上端向形态学下端运输,是主动运输过程,需要消耗ATP,与细胞呼吸强度有关。(2)横向运输:发生在根尖、茎尖等生长素产生部位。这些部位在受到单一方向的外界刺激(如单侧光、重力和离心力等)时会发生横向运输。(3)非极性运输:在成熟组织中,生长素通过韧皮部的筛管进行非极性运输。1.植物生长素发现的相关实验拓展对胚芽鞘的处理情况如图(图中旋转均为匀速),请表述下面四个装置中胚芽鞘的生长情况。①________________;②________________;③________________;④________________。[提示]①胚芽鞘直立生长②胚芽鞘向光弯曲生长③胚芽鞘向小孔弯曲生长④胚芽鞘向盘心弯曲生长2.鲍森·詹森实验的目的是要证明胚芽鞘尖端产生的影响要向下传递,但实验并没有充分证明,如何补充实验可以充分证明胚芽鞘尖端产生的影响要传递到下部才能发挥作用?[提示]设置对照组,将琼脂片换成云母片或玻璃片,其他均相同。考查生长素的发现实验及拓展1.(2019·山东省实验中学高三诊断)20世纪30年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均;20世纪80年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。为探究某植物幼苗向光生长是上述何种原因引起的,某同学做了如图实验。下列分析及判断正确的是()①当a侧生长素含量比b侧高时,不能确定该幼苗向光生长的原因②当a侧生长素含量比b侧高时,能够确定该幼苗向光生长的原因③当a、b两侧生长素含量相等时,不能确定该幼苗向光生长的原因④当a、b两侧生长素含量相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因A.①③B.②④C.②③D.①④D[当a侧生长素含量比b侧高时,幼苗向光生长可能是生长素分布不均导致的,也可能是抑制生长的物质分布不均导致的,故不能确定该幼苗向光生长的原因,①正确、②错误;由于生长素能够促进植物的生长,当a、b两侧生长素含量基本相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因是植物体内抑制生长的物质分布不均匀,③错误、④正确。]2.(2019·贵阳市高三模拟)为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的生长素,某科研小组用燕麦胚芽鞘和琼脂块等材料进行如下实验:①去掉胚芽鞘尖端→不生长,不弯曲;②接触过尖端的琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→弯向右侧生长;③空白琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→不生长,不弯曲。下列有关实验分析正确的是()A.以上三组实验还需要给予单侧光照射B.第③组实验证明了琼脂能抑制胚芽鞘的生长C.造成第①③组实验结果相同的原理不同D.第②组处理会导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均D[单侧光不能引起生长素在琼脂块中横向运输,也不能对去掉尖端的胚芽鞘产生影响,故以上三组实验不需要给予单侧光照射,A错误;第③组实验结果与第①组实验结果相同,证明琼脂块对胚芽鞘的生长没有影响,B错误;第①③组实验结果相同的原因都是没有生长素,故造成①③组实验结果相同的原理是一样的,C错误;第②组实验中,由于接触过尖端的琼脂块含有生长素,该琼脂块置于胚芽鞘尖端的一侧,其中的生长素可向下扩散到胚芽鞘中,即可导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均,从而出现弯曲生长,D正确。]“四看法”分析与生长素有关的实验结果第一,看尖端的有无。有尖端才有横向运输,没有尖端就没有横向运输。第二,看插入的材料。云母片可以阻断生长素的运输,琼脂片则不会阻断生长素的运输。第三,看插入的方向。云母片横向插入会影响生长素的极性运输,纵向插入则不会影响生长素的极性运输。第四,看植物的部位。植物的不同部位对生长素的敏感程度不同,同样的浓度对不同部位可能会产生相反的效果。考查生长素的产生、运输及分布3.如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后,甲、乙两侧的生长情况,对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是()A.甲为背光侧,IAA含量低于乙侧和对照组B.对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲C.若光照前去除尖端,甲、乙两侧的生长状况基本一致D.IAA先极性运输到尖端下部再横向运输C[据图可知,甲侧为背光侧,其生长素(IAA)的含量高于乙侧和对照组,A错误;对照组的燕麦胚芽鞘没有受到单侧光的照射,因此不弯曲,但是其尖端可以产生生长素,因此其应该直立生长,B错误;若光照前去除尖端,则没有尖端感受单侧光刺激,则甲、乙两侧生长情况应该基本一致,C正确;生长素先在尖端进行横向运输,再向下进行极性运输,D错误。]4.将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成①②③三组,处理方式如图所示,三组均在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况,①③组背地弯曲生长。据此判断,下列说法错误的是()A.生长素能横向运输B.②组胚芽鞘生长素的极性运输被阻断C.拔掉②组云母片后将恢复弯曲生长D.该实验可验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端B[生长素的极性运输是指生长素从形态学上端运输到形态学下端,②组胚芽鞘能水平生长,说明云母片没有阻碍生长素的极性运输。]考点二生长素的特性与生理作用1.生长素的生理作用(1)生理作用既能____生长,也能____生长既能____发芽,也能____发芽既能防止落花落果,也能________此外,生长素能促进果实发育促进抑制促进抑制疏花疏果(2)作用方式:不直接参与________,而是给细胞传达一种________的信息。细胞代谢调节代谢2.生长素的作用特点(1)作用特点:两重性——既能____植物生长,也能____植物生长。促进抑制(2)实例剖析①顶端优势a.概念:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。b.原因顶芽――→产生生长素――――→极性运输侧芽顶芽—少—____生长侧芽—多—____生长――→表现顶端优势促进抑制c.解除方法:________。d.应用:可适时摘除棉花的顶芽,解除顶端优势,以促进侧芽的发育,从而使它多开花、多结果。摘除顶芽②根的向地性重力→生长素分布不均匀(____侧生长素浓度高,____侧生长素浓度低)→生长不均匀(________侧生长慢,____侧生长快)→根向地生长。向地背地根的向地背地③除草剂从图中可以看出,双子叶植物比单子叶植物____。用适当浓度的生长素类似物来杀死______作物农田里的______杂草,同时促进______植物的生长。敏感单子叶双子叶单子叶1.生长素能促进细胞纵向伸长。()√2.生长素浓度不同,对芽生长的促进效果一定不同。()×[提示]生长素作用具有两重性。低于或高于最适浓度,可以产生相同的促进效果。3.同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度不相同。()√4.当植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势,其主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高,其生长受抑制。()√5.根的向地生长说明了生长素作用的两重性。()√6.生长素可促进果实的成熟。()×[提示]生长素可促进果实的发育。1.生长素浓度与促进生长程度的曲线分析a点——既不促进生长也不抑制生长。a~c段(不含a点)——随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。c点——促进生长的最适浓度,促进效果最好。c~e段(不含e点)——随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。e点——促进生长的浓度“阈值”——低于此值时均为促进生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”。b、d两点——生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。e~f段——随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。2.不同器官对生长素的敏感程度曲线分析(1)对于各种器官,生长素的功能均具有两重性,即在一定浓度范围内促进植物器官生长,浓度过高则抑制植物器官生长。(2)同一浓度的生长素作用于不同器官,引起的生理功效不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小:根芽茎)。3.顶端优势产生原因探究1.据图分析不同浓度的生长素对同一器官的作用:(1)若曲线表示不同浓度生长素对植物幼苗的作用,幼苗出现向光性时,测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度范围是_____________________________________________________。(2)若曲线表示不同浓度生长素对植物茎的作用,植物水平放置时,表现出茎的背地性时,测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围是______________________________。(3)若曲线表示不同浓度生长素对植物根的作用,植物水平放置时,表现出根的向地性时,测得其根的远地侧生长素浓度为m,则根的近地侧浓度范围是____________________________。[提示](1)大于m,且小于M(2)大于0,且小于m(3)大于i2.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。请依据该实验预期可能的实验结果及结论。[提示](1)若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大